Kami menggunakan cookie untuk meningkatkan pengalaman Anda. Dengan terus menelusuri situs ini, Anda setuju dengan penggunaan cookie oleh kami. Informasi Tambahan.
Dalam studi yang telah didemonstrasikan sebelumnya di Journal of Nuclear Materials, baja tahan karat austenitik yang baru dibuat dengan endapan NbC berukuran nano yang terdistribusi merata (ARES-6) dan baja tahan karat 316 konvensional diperiksa di bawah penyinaran ion berat. Perilaku pasca-pembengkakan untuk membandingkan manfaat ARES-6.
Studi: Ketahanan pembengkakan baja tahan karat austenitik dengan endapan NbC skala nano yang terdistribusi merata di bawah penyinaran ion berat. Kredit gambar: Parilov/Shutterstock.com
Baja tahan karat austenitik (SS) umumnya digunakan sebagai komponen internal fabrikasi dalam reaktor air ringan modern yang terkena fluks radiasi tinggi.
Perubahan morfologi baja tahan karat austenitik setelah penangkapan neutron berdampak buruk pada parameter fisik seperti pengerasan radiasi dan dekomposisi termal. Siklus deformasi, porositas, dan eksitasi adalah contoh evolusi mikrostruktur yang disebabkan oleh radiasi yang umum ditemukan pada baja tahan karat austenitik.
Selain itu, baja tahan karat austenitik rentan terhadap ekspansi vakum akibat radiasi, yang dapat mengakibatkan kerusakan komponen inti reaktor yang berpotensi mematikan. Dengan demikian, inovasi dalam reaktor nuklir modern dengan masa pakai lebih lama dan produktivitas lebih tinggi memerlukan penggunaan rakitan kompleks yang dapat menahan lebih banyak radiasi.
Sejak awal tahun 1970-an, banyak metode telah diusulkan untuk pengembangan bahan radioaktif. Sebagai bagian dari upaya untuk meningkatkan efisiensi radiasi, peran aspek utama elastisitas ekspansi vakum telah dipelajari. Namun demikian, karena baja tahan karat austenitik nikel tinggi sangat rentan terhadap kerapuhan radiasi akibat deformasi tetesan helium, baja tahan karat austenit rendah tidak dapat menjamin perlindungan korosi yang memadai dalam kondisi korosif. Ada juga beberapa keterbatasan untuk meningkatkan efisiensi radiasi dengan menyetel konfigurasi paduan.
Pendekatan lain adalah dengan menyertakan berbagai fitur mikrostruktur yang dapat bertindak sebagai titik drainase untuk kegagalan titik. Tenggelam dapat berkontribusi pada penyerapan cacat intrinsik yang disebabkan oleh radiasi, menunda pembentukan lubang dan lingkaran perpindahan yang diciptakan oleh pengelompokan kekosongan dan celah.
Banyak dislokasi, endapan kecil, dan struktur granular telah diusulkan sebagai penyerap yang dapat meningkatkan efisiensi radiasi. Desain konseptual kecepatan dinamis dan beberapa studi observasional telah mengungkapkan manfaat fitur mikrostruktur ini dalam menekan perluasan rongga dan mengurangi pemisahan komponen yang disebabkan oleh radiasi. Namun, celah tersebut secara bertahap sembuh di bawah pengaruh radiasi dan tidak sepenuhnya menjalankan fungsi titik drainase.
Para peneliti baru-baru ini memproduksi baja tahan karat austenitik dengan proporsi yang sebanding dari endapan karbida nano-niobium yang tersebar merata dalam matriks menggunakan proses pembuatan baja industri yang kemudian diberi nama ARES-6.
Sebagian besar endapan diharapkan dapat menyediakan tempat penampungan yang cukup untuk cacat intrinsik radiasi, sehingga meningkatkan efisiensi radiasi paduan ARES-6. Namun, keberadaan endapan niobium karbida mikroskopis tidak memberikan sifat ketahanan radiasi yang diharapkan berdasarkan kerangka kerja.
Oleh karena itu, tujuan dari penelitian ini adalah untuk menguji efek positif karbida niobium kecil pada ketahanan ekspansi. Efek laju dosis yang terkait dengan umur panjang patogen skala nano selama pemboman ion berat juga telah diselidiki.
Untuk menyelidiki peningkatan celah, paduan ARES-6 yang baru diproduksi dengan nanokarbida niobium yang terdispersi secara merata mengeksitasi baja industri dan membombardirnya dengan ion nikel 5 MeV. Kesimpulan berikut didasarkan pada pengukuran pembengkakan, studi struktur mikro mikroskop elektron nanometer, dan perhitungan kekuatan jatuh.
Di antara sifat-sifat mikrostruktur ARES-6P, konsentrasi tinggi endapan nanoniobium karbida merupakan alasan terpenting untuk peningkatan elastisitas selama pembengkakan, meskipun konsentrasi tinggi nikel juga berperan. Mengingat frekuensi perpindahan yang tinggi, ARES-6HR menunjukkan ekspansi yang sebanding dengan ARES-6SA, yang menunjukkan bahwa, meskipun kekuatan struktur tangki meningkat, perpindahan dalam ARES-6HR saja tidak dapat menyediakan lokasi drainase yang efektif.
Setelah pemboman dengan ion berat, sifat kuasi-kristal skala nano dari endapan niobium karbida hancur. Akibatnya, saat menggunakan fasilitas pemboman ion berat yang digunakan dalam pekerjaan ini, sebagian besar patogen yang sudah ada sebelumnya dalam sampel yang tidak diradiasi secara bertahap menghilang dalam matriks.
Meskipun kapasitas drainase ARES-6P diperkirakan tiga kali lipat dari pelat baja tahan karat 316, peningkatan ekspansi yang terukur sekitar tujuh kali lipat.
Pelarutan endapan niobium nanokarbida setelah terpapar cahaya menjelaskan perbedaan besar antara ketahanan pembengkakan ARES-6P yang diharapkan dan aktual. Namun, kristalit nanoniobium karbida diharapkan lebih tahan lama pada laju dosis yang lebih rendah, dan elastisitas ekspansi ARES-6P akan sangat ditingkatkan di masa mendatang dalam kondisi pembangkit listrik tenaga nuklir normal.
Shin, JH, Kong, BS, Jeong, C., Eom, HJ, Jang, C., & AlMousa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Jeong, C., Eom, HJ, Jang, C., & AlMousa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Chon, K., Eom, HJ, Jang, K., & Al-Musa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Jeong, C., Eom, HJ, Jang, C., & AlMousa, N. (2022)。 Shin, JH, Kong, BS, Jeong, C., Eom, HJ, Jang, C., & AlMousa, N. (2022)。 Shin, JH, Kong, BS, Chon, K., Eom, HJ, Jang, K., & Al-Musa, N. (2022).Ketahanan pembengkakan baja tahan karat austenitik dengan endapan NbC berukuran nano yang terdistribusi merata di bawah penyinaran ion berat. Jurnal Material Nuklir. Tersedia di: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022311522001714?via%3Dihub.
Penafian: Pandangan yang diungkapkan di sini adalah pandangan penulis dalam kapasitas pribadinya dan tidak mencerminkan pandangan AZoM.com Limited T/A AZoNetwork, pemilik dan operator situs web ini. Penafian ini merupakan bagian dari ketentuan penggunaan situs web ini.
Shahir lulus dari Fakultas Teknik Dirgantara di Institut Teknologi Antariksa Islamabad. Ia telah melakukan penelitian ekstensif dalam instrumen dan sensor kedirgantaraan, dinamika komputasi, struktur dan material kedirgantaraan, teknik optimasi, robotika, dan energi bersih. Tahun lalu ia bekerja sebagai konsultan lepas di bidang teknik kedirgantaraan. Penulisan teknis selalu menjadi keahlian Shahir. Baik ia memenangkan penghargaan dalam kompetisi internasional atau memenangkan kompetisi menulis lokal, ia unggul. Shahir mencintai mobil. Dari balap Formula 1 dan membaca berita otomotif hingga balap gokart, hidupnya berputar di sekitar mobil. Ia sangat mencintai olahraganya dan selalu berusaha meluangkan waktu untuk itu. Squash, sepak bola, kriket, tenis, dan balap adalah hobinya yang ia nikmati untuk menghabiskan waktu.
Keringat panas, Shahr. (22 Maret 2022). Ketahanan pembengkakan paduan reaktor nanomodifikasi baru telah dianalisis. AZonano. Diperoleh pada 11 September 2022 dari https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861.
Keringat panas, Shahr. “Analisis Ketahanan Pembengkakan Paduan Reaktor Nano-Modifikasi Baru”. AZonano.11 September 2022 .11 September 2022 .
Keringat panas, Shahr. “Analisis Ketahanan Pembengkakan Paduan Reaktor Nano-Modifikasi Baru”. AZonano. https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861. (Per 11 September 2022).
Keringat panas, Shahr. 2022. Analisis ketahanan pembengkakan paduan nanomodifikasi reaktor baru. AZoNano, diakses 11 September 2022, https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861.
Dalam wawancara ini, AZoNano membahas pengembangan nanodrive optik solid-state bertenaga cahaya baru.
Dalam wawancara ini, kami membahas tinta nanopartikel untuk produksi sel surya perovskit berbiaya rendah dan dapat dicetak yang dapat membantu memudahkan transisi teknologi ke perangkat perovskit yang layak secara komersial.
Kami berbicara dengan para peneliti di balik kemajuan terbaru dalam penelitian grafena hBN yang dapat mengarah pada pengembangan perangkat elektronik dan kuantum generasi berikutnya.
Filmmetrics R54 Alat pemetaan resistansi lembaran canggih untuk wafer semikonduktor dan komposit.
Filmmetrics F40 mengubah mikroskop desktop Anda menjadi alat pengukur ketebalan dan indeks bias.
NL-UHV dari Nikalyte adalah alat canggih untuk membuat nanopartikel dalam vakum ultra-tinggi dan menempelkannya pada sampel untuk membentuk permukaan fungsional.